آثار درجة الحموضة على كاتيكول أوكسيديز

تمتلك الإنزيمات بنية محددة ثلاثية الأبعاد. أي تغيير في هذا الهيكل يسبب تغيير في نشاط الإنزيم. يعدل الرقم الهيدروجيني لخليط التفاعل هذه البنية وبالتالي النشاط. يحتوي كل إنزيم على درجة حموضة مثالية حيث يظهر أقصى نشاط. تؤدي الاختلافات المهمة عن هذا الرقم الهيدروجيني إلى حدوث تغييرات في البنية ثلاثية الأبعاد للإنزيم تقلل من نشاطه. يحتوي إنزيم الكاتيكول أوكسيديز على درجة حموضة مثالية تبلغ حوالي 7.

يتأكسد الكاتيكول بواسطة أوكسيديز الكاتيكول في وجود الأكسجين لتكوين البنزوكوينون ، والذي يتشكل الميلانين عند التعرض للهواء. يُعرف هذا الإنزيم أيضًا بأسماء أخرى ، مثل tyrosinase و diphenol oxidase و polyphenol oxidase. تحتوي البطاطس والتفاح والموز على أوكسيديز الكاتيكول الذي يعمل على الكاتيكول عديم اللون ويحوله إلى الميلانين البني. إن اللون البني الذي يحدث عند قص هذه العناصر وتعريضها للهواء هو نتيجة لهذا التفاعل.

يمكن استخلاص أوكسيديز الكاتيكول من الموز أو البطاطس. اهرس ثمرة موز مع ضعف حجم الماء في الهاون والمدقة. بدلا من ذلك ، امزج موزة مع الماء للحصول على خلاصة أوكسيديز الكاتيكول. قم بالتصفية من خلال موسلين الزبدة وتخزينها في الثلاجة. إذا كنت تستخدمين البطاطس ، قشريها وقطعيها ، ثم اخلطيها بسرعة عالية باستخدام 700 مل من الماء المقطر البارد. قم بتصفية عصير البطاطس من خلال القماش القطني ووضعه في الثلاجة.

قم بإعداد محاليل عازلة بقيم الأس الهيدروجيني 2 و 4 و 6 و 7 و 8. قم بتسمية خمسة أنابيب اختبار بقيم الأس الهيدروجيني. املأ كل أنبوب حتى سعة الربع بالمخزن المؤقت الخاص به. أضف 10 قطرات من مستخلص الكاتيكول أوكسيديز في كل من هذه الأنابيب ، متبوعًا بـ 10 قطرات من الكاتيكول. قم بهز الأنابيب ولاحظ لون كل أنبوب على مقياس من 0 إلى 5 حيث يشير 0 إلى عدم وجود لون و 5 يشير إلى لون بني غامق. استمر في هز الأنابيب ولاحظ اللون كل خمس دقائق لمدة 20 دقيقة.

استخدم البيانات التي تحصل عليها لقراءة 20 دقيقة لرسم رسم بياني. على المحور X ، حدد الرقم الهيدروجيني للمخازن المؤقتة. على المحور ص ، حدد كثافة اللون التي تتراوح من 0 إلى 5. لكل قيمة pH ، حدد كثافة اللون وانضم إلى هذه العلامات للحصول على الرسم البياني النهائي. حدد ذروة هذه المؤامرة وحدد الرقم الهيدروجيني الأمثل لتفاعل أوكسيديز الكاتيكول. شريطة أن تكون قد أجريت التجربة بشكل صحيح ، ستكون قيمة الأس الهيدروجيني المثلى 7. عند درجة الحموضة 7 ، يكون الإنزيم أكثر نشاطًا ويحفز بسرعة أكسدة الكاتيكول لإعطاء اللون البني الداكن.

يحتوي الموز وكذلك البطاطس على مادة الكاتيكول. لذلك ، هناك احتمال أن يتأكسد بعض هذا أثناء التفاعل ، مما يساهم في كثافة اللون التي تلاحظها. لمنع هذا التفاعل ، احتفظ بمستخلص أوكسيديز الكاتيكول على كتلة من الثلج قبل إضافته في كل أنبوب. الكاتيكول مادة سامة ، لذا تأكد من عدم السماح لها بالتلامس مع بشرتك. لا تستخدم محاليل الكاتيكول الماصة ، وإذا حدث انسكاب ، فارتدِ قفازات لتنظيفها باستخدام مناشف ورقية.